摘要:随着科技水平的提升,人们的生活和工作也越来越向智能化方向发展,同时人工智能的应用也给人们的生活带来了巨大变化,其中无人机航测在矿山测绘中的应用则恰好反应了智能化给生活带来的改变和影响,且其也在不断的研发和应用中成为了空间数据获取的重要手段。文章就将对无人机航测在矿山测绘中的运用进行了详细说明。
关键词:无人机航测;矿山测绘;应用;
现阶段科学技术的发展使得无人机遥感系统成为了世界各国研究的重点内容之一。无人机作为一种新型的航测手段,较传统的人机航测有着更多的优势,如机动性强、隐蔽性好、成本低、操作简单等,将其应用在矿山测绘工作中,能够更好的提升矿山测绘的效率和质量,并为我国矿山开发提供更多准确的数据信息。
1无人机低空航测
1.1无人机原理
无人机航测主要是利用固定羽翼或者多旋翼的无人机形式,通过GNSS导航、IMU定姿模块以及高分辨率相机,对地面进行拍摄,之后再通过计算机系统将拍摄的数据画面进行处理,快速形成无人机航测系统。与之前的老式载人飞行器航测相对比较来说,这使得生产的效率变得更加的高、相对应的飞行成本也比较低。
1.2无人机构成
通过上述对工作原理的叙述可以看出,无人机低空航测系统中主要包括了集成CNSS、无线通讯和计算机信息处理技术等内容。相应所需要的构件主要有多旋羽翼或者固定无人机、GNSS定位、高分传感器以及数据处理器这四部分。相比较传统的测绘来说,主要的优势是:地理信息的数据更新速度非常的快,因为无人机航测的方式通常情况下都是在低空进行飞行,对于气象因素的要求相比较低很多、而且空中的制约非常少,对数据能够实时的进行采集;航测得到的成果分辨率比较好,在进行航测的过程当中,采用的无人机能够搭载CCD高分数码相机或着是多光谱传感器,这就能够为地形图的数据采集提供了非常重要的参照;自动化进行操作的经济性非常的好,无人机进行低空航测的时候通常情况下都是选择GNSS来进行定位,之后再利用软件来对航测的影像自动的进行拼接,系统后期进行维护以及运营的成本比较低、对实时影像进行处理的时候非常的方便。
2.无人机航测技术的优势
无人机航测属于现阶段较为新型的航测技术,同时也是传感技术中的一种,其具有使用范围广、传输效率高、成本低等优势。下面我们就将对无人机航测技术的优势进行详细阐述:
2.1较好的应急性能
由于矿山测绘工作存在较大的复杂性,很容易在工作途中出现各种突发问题,影响测绘效果,故而就需要测量系统具有一定的应急反应来保证测绘工作的顺利进行。传统的人机航测由于各种限制,使得在出现突发事件时不能够及时采取应对措施从而造成一定资金或者人工方面的损失,而无人机航测技术则能够应对突发事件,而整个过程中只需要为其提供一个比较平整的降落地面即可,因此极大的降低了资金、人工方面损失的可能性,大大节省了空间资本。
2.2工作时间短
无人机在飞行中的高度一般会控制在千米以下,这使得其在测绘工作中不需要进行空域申请,如此,就达到提升了测绘作业的效率,缩短了工作时间。
2.3收集数据信息精准
无人机航测技术能够到人机航测无法到达的地区进行探测,加之其摄像头的分辨率极高,无论是从其飞行条件还是高度来看都能够极大的增强工作效果,因此,用无人机航测技术测绘出来的数据往往准确率极高,有助于矿山开采的具体施工方案的制定。
2.4操作方便
无论是在技术方面还是机型方面,无人机航测相对于传统的人机航测而言都有很大的进步,因此在操作中也十分便利,且方便携带。
3.无人机航测在矿山测绘中的工作内容
无人机航测由于其自身较多的优势性,使得其应用范围越来越广,尤其是在进行矿上航测时,使用范围也正在不断扩大,对矿上进行测绘的过程当中,能够有效的满足当今阶段的实际发展需求,也使得生产更加的安全。因为利用无人机进行矿山测绘对矿山的开发特别的重要,所以,由于对矿山迸行测绘的精准度有非常高的要求。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆因此,把无入机进行航测的技术合理的应用到矿山测绘当中,就一定要对这方面的技术加强管理的重要工作,对测绘所得到的数据一定要确保有足够的精确度。另外,在对项目任务进行制定的时候,必须要对航测矿山的区域地形还有实际的海拔充分的进行考虑,根据实际的情况来进行制定科学的航测方案。
4.无人机航测在矿山测绘中的应用
4.1航线设计
无人机航测工作的开展需要以区域地图影响为依据,进行坐标、航向和航线的设计,以保障无人机航测的准确性,在航测的过程中,首先要在矿区内选择测绘区域,采取横纵方向交叉布置的方法。无人机按照提前设定好的航线进行自动航测和飞行,操作人员应时刻关注无人机的电量情况,发现问题及时进行换电池操作,确保航测工作的顺利进行。
4.2地面控制
在使用无人机航测进行矿山测绘的过程中,要做好地面的控制工作,严格按照相关规定结合地面区域内的具体情况进行布设,根据矿山的实际情况以及地形特点找到相应的野外刺点,确保地面区域内不存在死角,提高无人机航测的精准度,达到范围内覆盖率百分百。
4.3加密结果精度及采集精度评定
1)空中三角测量
该测量方法的使用主要是针对小面积控制点测量的,由于数码影像在该区域内获取的信息量较少,所以利用该技术对矿山区域内所有影像进行数据提取,以及外方位元素、加密点地面坐标的计算。利用收集到的有效信息传送至相关的软件中进行处理,通过现代化的计算机网络技术实现最佳的测量效果,提高测量准确性。
2)成果精度分析
根据测量标准和定向点的计算,掌握误差和最大误差,确定连接点的误差与最大误差值,同时结合相关的测量规范与标准,对于计算出来的误差值进行综合分析与比较,分析无人机航测过程中的高度,对航测出来的影像结果进行检测,分析其中的有效数据,严格按照规定的图测比例进行检测,确保航测数据的精准。
4.4数字矿山测绘中的应用
数字矿山建设是我国的重点建设项目,通过无人机航测技术的应用能够更好的实现矿山数据的收集、整理和分析,这样有助于建立数字化矿山模型,为矿山开采与施工管理提供有效的技术保障,促进矿石资源的充分利用。具体的操作步骤主要有以下几点:
1)航摄像控点布设与数据采集
首先要根据航测具体要求合理的进行控制点的布置工作,之后再利用在RTK差分定位法将控制点内的信息数据进行收集和整理,该区域内的数据包括平面和立体两方面。
2)影像编辑、建模与外业调绘
首先要利用立体测图软件将无人机航测中的相关数据影像进行自动匹配,构建三维立体模型。之后对控制点进行影响坐标设置,确保影像匹配的准确度,并通过绘制软件对数据的坐标、轮廓以及边线等内容进行设定,完成信息匹配工作。
3)数字高程模型、文档对象模型数据制作
数字高程模型的制作主要是通过航摄软件实现的,在数字高程模式制作完成后,进行外观和数字化线图数据的设计与融合,利用正射影像模块,通过线画图操作实现文档对象模型的制作。并对亮度和色调进行调节,呈现出较为清晰的影像和数据。
5.结语
随着无人机航测技术的不断完善和优化,加之其自身的优势使得其在矿山测绘中发挥的作用越来越大,这样不仅节省了测绘中消耗的人力和成本,还获取了更加精准的数据信息,保障了人身安全。可以说该技术的应用为我国矿山测绘带来了非常多的益处和贡献。
参考文献:
[1]王丞.探究无人机航测在矿山测绘中的运用[J].世界有色金属.2018(15)
[2]熊一,王琳,罗莎.浅谈无人机航测技术在矿山测绘作业中的运用[J].世界有色金属.2018(08)
[3]韩健,任俊儒.试论矿山测绘中无人机航测的应用[J].世界有色金属.2018(08)
论文作者:李号
论文发表刊物:《基层建设》2018年第36期
论文发表时间:2019/2/20
标签:无人机论文; 矿山论文; 数据论文; 技术论文; 工作论文; 影像论文; 测量论文; 《基层建设》2018年第36期论文;